暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計方案初探

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摘要：當(dāng)今社會，國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略深入人心，各個行業(yè)都注重節(jié)約能耗的設(shè)計。暖通空調(diào)被人們廣泛的應(yīng)用，這就加大了暖通空調(diào)在能源上的消耗，如何對暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計成為了空調(diào)工程師首要解決的問題。本文先是分析了暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的意義，然后從幾個方面講解了暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的方案。 

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計；方案  中圖分類號：s611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：  目前我國能源消耗形勢很嚴(yán)峻，能源消耗過程中也會產(chǎn)生環(huán)境污染。這就需要我們實施節(jié)能的方案。而暖通空調(diào)由于需要大電源帶動，所以產(chǎn)生了大量的能源消耗，這在建筑能源總消耗中占據(jù)了重要部分，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計情況對降低能耗起到了重大作用。下面先講一講暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的意義。  一、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的意義分析  我國是一個能源比較稀缺的國家，降低能源消耗是我國的一項基本政策，在暖通空調(diào)方面也需要做好節(jié)能措施。目前世界也面臨著生態(tài)環(huán)境遭到破壞、地球資源日益稀缺、人口膨脹的問題。我國在暖通空調(diào)方面產(chǎn)生的能源消耗比重占總能源消耗比重的六分之一，按照這個速度，預(yù)計2014年將達(dá)到35%的比例。如果對暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，等到2020年我國的暖通空調(diào)能源消耗將減少3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的水準(zhǔn)，在暖通空調(diào)的高峰負(fù)荷時段可以降低8000萬kw左右的電量。  二、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的方案分析  1、冷熱水系統(tǒng)方面的節(jié)能設(shè)計方案  暖通空調(diào)的冷熱水系統(tǒng)，可以選擇閉式循環(huán)系統(tǒng)來降低能耗，這種系統(tǒng)不需要克服靜水壓力、水泵壓力，輸送能功率低，對暖通空調(diào)的設(shè)備和管道不具有很強(qiáng)的腐蝕作用，使暖通空調(diào)冷熱水系統(tǒng)使用壽命延長。對于有些空調(diào)區(qū)需要全年冷水供應(yīng)的，有些空調(diào)區(qū)需要冷熱水全年交替供應(yīng)的，可以采用兩管式的分區(qū)制水系統(tǒng)，分區(qū)制水系統(tǒng)的熱水循環(huán)泵和冷凍水要分開設(shè)置；當(dāng)暖通空調(diào)區(qū)需要冷熱水頻繁交替供應(yīng)的，可以使用四管式的分區(qū)制水系統(tǒng)。當(dāng)暖通空調(diào)可以滿足調(diào)節(jié)時，使冷凍水溫度有一個較高的供水溫度，提高制冷機(jī)器的蒸發(fā)溫度，這樣一來，暖通空調(diào)單位制冷所消耗的能源就會降低。通過加大冷凍水、供回水之間的溫度差，可以有效降低水泵流量，降低輸送時產(chǎn)生的能力消耗。當(dāng)暖通空調(diào)的冷凍水靜壓低于1mpa時，用一泵到頂?shù)姆椒ù尕Q向分區(qū)的方法，這樣不僅使暖通空調(diào)的運(yùn)行維護(hù)變得方便，也降低了分區(qū)增加了工程成本。當(dāng)暖通空調(diào)的冷熱水系統(tǒng)有超過兩臺的水循環(huán)泵和冷水機(jī)組時，可以利用變流量系統(tǒng)。當(dāng)工程沒有很大的規(guī)模，各個環(huán)路壓力損失、負(fù)荷特性差距很小時，可以利用一次泵系統(tǒng)，供回水管要有旁通調(diào)節(jié)閥和旁通管，旁通調(diào)節(jié)閥要控制好壓差。當(dāng)冷熱水系統(tǒng)具有很強(qiáng)的阻力、很大的規(guī)模、壓力差超過50mpa時，可以采用二次泵系統(tǒng)，要想更好的節(jié)約能量消耗，還要采用變頻的調(diào)速泵。節(jié)能效果明顯。  2、風(fēng)系統(tǒng)方面的節(jié)能設(shè)計方案  暖通空調(diào)有不同的濕度、溫度、運(yùn)行時間方面的需求，這需要根據(jù)實際情況來進(jìn)行區(qū)域分離。如果出現(xiàn)建筑物里的人員較多、有集中溫度管理控制、有集中濕度管理控制時，暖通空調(diào)的風(fēng)系統(tǒng)就要采用全空氣模式，取消風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的使用。暖通空調(diào)在風(fēng)系統(tǒng)方面的節(jié)能設(shè)計，在沒有特殊要求時可以采用單風(fēng)管來送風(fēng)。暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的各個暖通空調(diào)區(qū)域要對溫度進(jìn)行分別控制，負(fù)荷運(yùn)行時間較長、全年冷風(fēng)傳送需要采用變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)控制流入房間風(fēng)量的大小來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行的能量消耗，降低暖通空調(diào)裝機(jī)容量。  3、冷卻水方面的節(jié)能設(shè)計方案  當(dāng)暖通空調(diào)所在區(qū)域沒有豐富水資源時，暖通空調(diào)不能采取直流式冷卻水系統(tǒng)，需要通過冷卻塔來降低循環(huán)水泵的能源消耗，當(dāng)冬天到來時還可以將冷卻塔當(dāng)成暖通空調(diào)的冷源設(shè)備。在進(jìn)行冷卻塔的設(shè)置時，需要保證冷卻塔有一個整潔的運(yùn)行環(huán)境，使冷卻塔可以進(jìn)行良好通風(fēng)。同時還要冷卻塔同高溫區(qū)隔離，來保證冷卻塔更好的冷卻效果。在并聯(lián)多臺冷卻塔時，可以使冷卻塔共用一個水橫槽或一個連通管，這樣一來，冷卻塔可以合理地、均衡地、進(jìn)行溢水和補(bǔ)水，防止了能源的浪費(fèi)。要保證連通管的管徑比總回水管的管徑略大，保持連通管和冷卻塔的出水管管頂相互連接。同時還要對暖通空調(diào)的冷水機(jī)組進(jìn)行冷卻水低溫保護(hù)，要想滿足這個條件，需要在冷卻塔回水管間、總供水管間安置一根聯(lián)通管，安裝兩通的調(diào)節(jié)閥或者三通的調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)。用出水溫度不同對風(fēng)機(jī)的啟停狀態(tài)加以控制，通過變頻調(diào)速控制方法，這樣都可以有效的節(jié)約電能。  4．暖通空調(diào)冷熱源的節(jié)能設(shè)計方案  暖通空調(diào)在選擇冷熱源時集中對冷水機(jī)組進(jìn)行設(shè)置。對于冷水機(jī)組的選擇，需要考慮到當(dāng)?shù)氐哪茉磧r格政策、建筑的功能特征、建筑的規(guī)模大小、當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保規(guī)定等等多方因素，在確定機(jī)組的過程中做到以下幾點：一是考慮附近的情況，查看是否存在工廠余熱、區(qū)域供熱、市場供熱，如果有就把它們當(dāng)成暖通空調(diào)的熱源。二是所在區(qū)域內(nèi)如果有熱力發(fā)電廠時，可以把熱電廠的余熱當(dāng)成暖通空調(diào)的熱源，對熱電廠的供冷技術(shù)加以利用。三是當(dāng)所在區(qū)域內(nèi)有充足的天然氣時，可以利用分布式聯(lián)供和燃?xì)庀到y(tǒng)，對天然氣和電力的峰值峰谷進(jìn)行消除，大大提高提高能源利用率。四是當(dāng)所在區(qū)域內(nèi)有較多的能源形式時，可以復(fù)合起來進(jìn)行使用。五是當(dāng)所在的暖通空調(diào)區(qū)域有地?zé)嵩础⑺Y源時，可以用水源泵進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的供熱和供冷。  5．制冷壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計  制冷壓縮機(jī)作為暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，沒有節(jié)能式制冷壓縮機(jī)的使用，暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)就沒有高效節(jié)能的效果。制冷壓縮機(jī)的電機(jī)可以在很大程度上影響著暖通空調(diào)能源的消耗程度。暖通空調(diào)器中壓縮機(jī)電機(jī)能耗高，它的額定功率可以占到空調(diào)總功率90%，電機(jī)功率大小和電機(jī)效率之間有著密切的關(guān)系，而電流熱量損失并不隨電機(jī)功率成正比例，因此，大功率供電機(jī)要比小功率供電機(jī)的效率高，而同等功率的單相交流要比三相交流的電機(jī)效率低些。對于制冷式空調(diào)的壓縮機(jī)形式可以有多種，例如，離心式壓縮機(jī)的使用，它有不同的葉輪，可以在穩(wěn)定度的提高方面以及誘導(dǎo)流場控制氣動方面進(jìn)行研究。對于漩渦式壓縮機(jī)的制冷設(shè)備，可以在中間補(bǔ)氣方面先做出一些研究。  總結(jié)：  隨著社會科技的不斷發(fā)展，以及人們生活質(zhì)量的提高，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計方案選擇得到人們的廣泛關(guān)注。通過冷卻水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)、冷熱水系統(tǒng)、冷熱源、制冷壓縮機(jī)系統(tǒng)這幾個方面進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計，可以有效降低暖通空調(diào)對能源的消耗，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。  作者簡介；（作者姓名： 劉紅 性別 ：女籍貫：四川 出生年月 ：1967年4月，單位：新疆凱盛建材設(shè)計研究院  職稱 ：工程師  參考文獻(xiàn)：  [1]劉金平,吳嘯,郭靈兵.節(jié)流閥開度對自復(fù)疊制冷循環(huán)冷凝蒸發(fā)器換熱性能影響的試驗研究[j].機(jī)械工程學(xué)報,2011(08)  [2]湯永標(biāo).制冷空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展方向[j].科技風(fēng),2010(09)  [3]侯士彬,康艷兵,趙盟,高海然.制冷空調(diào)領(lǐng)域cdm項目開發(fā)現(xiàn)狀及潛力分析[j].制冷與空調(diào),2011(02)  [4]馬一太,成建宏,王洪利,田華,龔文謹(jǐn).我國制冷空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀與發(fā)展[j].制冷與空調(diào),2008(03)  [5]李弢,戴紅.淺析gb12021.2—2008《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》[j].制冷與空調(diào),2010(01)  [6]張宏亮,劉金平.家用變頻空調(diào)冷負(fù)荷分析與節(jié)能探討[j].暖通空調(diào),2007(03)  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用pdf形式查看。